Fundusfotografie – Wikipedia

Normale Fundusfotos des rechten Auges (linkes Bild) und des linken Auges (rechtes Bild), von vorne gesehen, so dass links in jedem Bild rechts der Person ist. Jeder Fundus weist keine Anzeichen von Krankheit oder Pathologie auf. Der Blick ist in die Kamera gerichtet, so dass sich bei jedem Bild die Makula in der Bildmitte befindet und die Papille zur Nase hin liegt. Beide Papillen haben eine gewisse Pigmentierung am Umfang der lateralen Seite, die als normal (nicht pathologisch) angesehen wird. Das orangefarbene Aussehen des normalen Fundus ist auf Komplexe von Vitamin A als 11-cis-Retinaldehyd mit Opsinproteinen in der Netzhaut (dh Rhodopsin) zurückzuführen. Das linke Bild (rechtes Auge) zeigt hellere Bereiche in der Nähe größerer Gefäße, was bei jüngeren Menschen als normaler Befund gilt.

Fundusfotografie Dabei wird der Augenhintergrund, auch Fundus genannt, fotografiert. Bei der Fundusfotografie werden spezialisierte Funduskameras verwendet, die aus einem komplizierten Mikroskop bestehen, das an einer blitzfähigen Kamera befestigt ist. Die wichtigsten Strukturen, die auf einem Fundusfoto sichtbar gemacht werden können, sind die zentrale und periphere Netzhaut, die Papille und die Makula. Fundusfotografie kann mit Farbfiltern oder mit speziellen Farbstoffen wie Fluorescein und Indocyaningrün durchgeführt werden.[1]

Die Modelle und Technologien der Fundusfotografie haben sich im letzten Jahrhundert rasant weiterentwickelt und weiterentwickelt.[2] Da die Geräte hoch entwickelt und schwer nach klinischen Standards herzustellen sind, sind nur wenige Hersteller/Marken auf dem Markt erhältlich: Welch Allyn, Digisight, Volk, Topcon, Zeiss, Canon, Nidek, Kowa, CSO, CenterVue, Ezer und Optos sind einige Beispiele für Funduskamera-Hersteller.[3]

Geschichte[edit]

Das Konzept der Fundusfotografie wurde erstmals Mitte des 19. Jahrhunderts eingeführt, nach der Einführung der Fotografie im Jahr 1839. 1851 führte Hermann von Helmholtz das Ophthalmoskop ein und James Clerk Maxwell stellte 1861 eine Methode der Farbfotografie vor.[4]

In den frühen 1860er Jahren bauten Henry Noyes und Abner Mulholland Rosebrugh Funduskameras zusammen und probierten Fundusfotografie an Tieren aus. Frühe Fundusfotos wurden durch unzureichendes Licht, lange Belichtungszeiten, Augenbewegungen und markante Hornhautreflexe eingeschränkt, die die Detailschärfe reduzierten. Es würde mehrere Jahrzehnte dauern, bis diese Probleme behoben werden könnten.[4]

Es gab einige Kontroversen bezüglich des ersten erfolgreichen menschlichen Fundusfotos. Die meisten Konten schreiben William Thomas Jackman und JD Webster zu, da sie ihre Technik zusammen mit einer Reproduktion eines Fundusbildes 1886 in zwei Fotografiezeitschriften veröffentlichten.[5]

Drei weitere Namen spielten in der frühen Fundusfotografie eine herausragende Rolle. Nach einigen historischen Berichten waren Elmer Starr und Lucien Howe möglicherweise die ersten, die die menschliche Netzhaut fotografiert haben. Lucien Howe, ein bekannter Name in der Augenheilkunde, und sein Assistent Elmer Starr arbeiteten 1886–88 am Fundusfotografie-Projekt zusammen. Howe beschrieb ihre Ergebnisse als das erste “erkennbare” Fundusfoto, anscheinend eine Anspielung darauf, dass Jackman & Webster die ersten waren, die ein Fundusfoto “veröffentlichten”. Basierend auf den schriftlichen Berichten war das Image von Howe und Starr als Fundus “erkennbar”.[6]

Die Bemühungen, den Fundus klar zu fotografieren, laufen seit 75 Jahren. Hunderte von Spezialisten arbeiteten an der Lösung des Problems, das schließlich Anfang des 20. Jahrhunderts von Friedrich Dimmer gelöst wurde, der 1921 seine Fotografien veröffentlichte dass Johan Nordenson aus Stockholm und die Zeiss Camera Company ein kommerzielles Gerät für die Praxis auf den Markt bringen konnten, das die erste moderne Fundus-Kamera war.[7]

Seitdem haben sich die Funktionen von Funduskameras drastisch verbessert und umfassen nicht-mydriatische Bildgebung, elektronische Beleuchtungssteuerung, automatische Augenausrichtung und hochauflösende digitale Bilderfassung. Diese Verbesserungen haben dazu beigetragen, die moderne Fundusfotografie zu einem Standardverfahren in der Augenheilkunde für die Dokumentation von Netzhauterkrankungen zu machen.[8]

Nach der Entwicklung der Fundusfotografie führten David Alvis und Harold Novotny 1959 die erste Fluoreszein-Angiographie (FFA) mit der Zeiss Funduskamera mit elektronischem Blitz durch. Diese Entwicklung war eine große Leistung in der Welt der Augenheilkunde.[9]

Mehrere Länder begannen um 2008 groß angelegte Teleophthalmologie-Programme mit digitaler Fundusfotografie.

Funduskamera[edit]

Eine Nahaufnahme der Bedienelemente einer Topcon-Netzhautkamera

Optische Prinzipien[edit]

Das optische Design von Funduskameras basiert auf dem Prinzip der monokularen indirekten Ophthalmoskopie.[10][11] Eine Funduskamera bietet eine aufrechte, vergrößerte Ansicht des Fundus. Eine typische Kamera betrachtet 30 bis 50° des Netzhautbereichs mit einer 2,5-fachen Vergrößerung und ermöglicht eine gewisse Änderung dieser Beziehung durch Zoom- oder Hilfsobjektive von 15°, die eine 5-fache Vergrößerung bieten, bis 140° mit einem Weitwinkelobjektiv, das verkleinert das Bild um die Hälfte.[11] Die Optik einer Funduskamera ähnelt der eines indirekten Ophthalmoskops darin, dass das Beobachtungs- und Beleuchtungssystem unterschiedlichen Bahnen folgt.

Das Beobachtungslicht wird über eine Reihe von Linsen durch eine donutförmige Öffnung fokussiert, die dann durch eine zentrale Öffnung zur Bildung eines Rings tritt, bevor sie durch die Objektivlinse der Kamera und durch die Hornhaut auf die Netzhaut gelangt.[12] Das von der Netzhaut reflektierte Licht tritt durch das unbeleuchtete Loch im Donut, das vom Beleuchtungssystem gebildet wird. Da die Lichtwege der beiden Systeme unabhängig sind, gibt es minimale Reflexionen der im erzeugten Bild eingefangenen Lichtquelle. Die bildgebenden Strahlen setzen sich in Richtung des Teleskopokulars mit geringer Leistung fort. Wenn die Taste gedrückt wird, um ein Bild aufzunehmen, unterbricht ein Spiegel den Weg des Beleuchtungssystems und lässt das Licht der Blitzlampe ins Auge fallen. Gleichzeitig fällt ein Spiegel vor das Beobachtungsteleskop, der das Licht auf das Aufnahmemedium, sei es Film oder digitales CCD, umlenkt. Aufgrund der Akkommodationsneigung des Auges beim Blick durch ein Teleskop ist es zwingend erforderlich, dass die austretende Vergenz parallel ist, damit auf dem Aufnahmemedium ein scharf eingestelltes Bild erzeugt wird.

Modi[edit]

Praktische Instrumente zur Fundusfotografie führen folgende Untersuchungsarten durch:

  • Farbe, bei der die Netzhaut mit weißem Licht beleuchtet und in voller Farbe untersucht wird.
  • Rote kostenlose Fundusfotografie verwendet einen Filter, um oberflächliche Läsionen und einige Gefäßanomalien innerhalb der Netzhaut und des umgebenden Gewebes besser zu beobachten. Ein grüner Filter ~540–570 nm wird verwendet, um rote Lichtwellenlängen auszublenden. Dies ermöglicht einen besseren Kontrast bei der Darstellung von Netzhautblutgefäßen und damit verbundenen Blutungen, blassen Läsionen wie Drusen und Exsudaten und subtilen Merkmalen wie Nervenfaserschichtdefekten und epiretinalen Membranen.[13] Dies ist eine Methode zur besseren Beobachtung intraretinaler mikrovaskulärer Anomalien, Neovaskularisation an der Bandscheibe und an anderen Stellen bei der Beurteilung des Fortschreitens der diabetischen Retinopathie. Rotfreie Fotografie wird auch regelmäßig als Basisfoto vor der Angiographie verwendet.[14]
  • Angiographie ist ein Prozess des Fotografierens/Aufzeichnens des Gefäßflusses innerhalb der Netzhaut und des umgebenden Gewebes durch Injektion eines fluoreszierenden Farbstoffs in den Blutkreislauf. Dieser Farbstoff fluoresziert eine andere Farbe, wenn Licht einer bestimmten Wellenlänge (Anregungsfarbe) auf ihn trifft. Barrierefilter erlauben dann nur das Fotografieren der autofluoreszierenden Wellenlängen des Lichts. Mit dieser Methode kann eine Sequenz von Fotografien erstellt werden, die die Bewegung und die Ansammlung von Blut im Laufe der Zeit („Phasen“) zeigen, während der Farbstoff durch die Netzhaut und Aderhaut fließt.[15]
    • Natriumfluorescein-Angiographie (abgekürzt SFA, FA oder FAG) wird für die Bildgebung von retinalen Gefäßerkrankungen verwendet und verwendet blaues Anregungslicht von ~490 nm und fluoresziert ein gelbes Licht von ~530 nm. Es wird routinemäßig verwendet, um unter anderem das zystoide Makulaödem und die diabetische Retinopathie darzustellen.[15]
    • Indocyaningrün-Angiographie (abgekürzt ICG) wird hauptsächlich zur Darstellung tieferer Aderhauterkrankungen verwendet und verwendet einen Nahinfrarot-Diodenlaser von 805 nm und Sperrfilter ermöglichen die Aufnahme von Licht von 500 und 810 nm. ICG ist nützlich, um unter anderem bei idiopathischer polypoidaler choroidaler Vaskulopathie, abnormalen Gefäßen, die Augentumore versorgen, hyperpermeablen Gefäßen, die zu einer zentralen serösen Chorioretinopathie führen, zu sehen.[16]
  • Gleichzeitige Stereofundusfotos wurden vor 1909 veröffentlicht, ihre Verwendung als diagnostisches Werkzeug ist jedoch nicht weit verbreitet.[17] Die jüngsten Fortschritte in der digitalen Fotografie und bei 3D-Monitoren haben dazu geführt, dass einige Hersteller es wieder in fotografische Ausrüstung integrieren.[18][19] Das aktuelle Verfahren beinhaltet das gleichzeitige Fotografieren der Netzhaut aus zwei leicht unterschiedlichen Blickwinkeln. Diese beiden Bilder werden später zusammen verwendet, um ein 3D-Bild zu erstellen. Auf diese Weise kann das Bild analysiert werden, um bessere Informationen über die Oberflächeneigenschaften der Netzhaut zu erhalten.[20]
  • Fundusfotografie bei Tieren: Fundusfotografie ist ein nützliches Werkzeug für die Veterinärforschung, die Veterinärophthalmologie sowie für die Ausbildung.[21] Zahlreiche Studien haben es als Forschungsmethode zur Untersuchung von Augen- und Systemerkrankungen bei Tieren verwendet.[22][full citation needed]

Indikationen[edit]

Fundusfotos sind Augendokumentationen, die das Aussehen der Netzhaut eines Patienten festhalten. Optometristen, Augenärzte, Orthoptisten und andere ausgebildete medizinische Fachkräfte verwenden die Fundusfotografie zur Überwachung des Fortschreitens bestimmter Augenerkrankungen/-krankheiten. Fundusfotos werden auch verwendet, um Anomalien von Krankheitsprozessen zu dokumentieren, die das Auge betreffen, und/oder um das Fortschreiten der Augenerkrankung/-erkrankung wie Diabetes, altersbedingte Makuladegeneration (AMD), Glaukom, Multiple Sklerose und Neoplasmen von zu verfolgen der Aderhaut, der Hirnnerven, der Netzhaut oder des Augapfels.

Bei Patienten mit Diabetes mellitus sind regelmäßige Fundus-Screening-Untersuchungen (einmal alle sechs Monate bis ein Jahr) wichtig, um auf eine diabetische Retinopathie zu erkennen, da ein Sehverlust aufgrund von Diabetes durch eine Netzhautlaserbehandlung verhindert werden kann, wenn eine Retinopathie frühzeitig erkannt wird.

Neben den vorherrschenden Augenerkrankungen/-erkrankungen kann die Fundusfotografie auch zur Überwachung von Personen unter Malariatherapie verwendet werden, indem die Veränderungen des Augenhintergrunds während des Standardscreenings festgestellt werden.

Fundusfotografie wird auch in Notfällen verwendet, einschließlich Patienten mit ständigen Kopfschmerzen, diastolischem Druck größer oder gleich 120 mmHg und Patienten mit plötzlichem Sehverlust.

Bei Patienten mit Kopfschmerzen ist der Befund einer geschwollenen Papille oder eines Papillenödems bei der Fundusfotografie ein wichtiges Zeichen, da dies auf einen erhöhten Hirndruck (ICP) hinweist, der auf einen Hydrozephalus, eine benigne intrakranielle Hypertonie (auch Pseudotumor cerebri genannt) oder einen Hirntumor zurückzuführen sein könnte , unter anderen Bedingungen. Beim Glaukom kommt es zu einer gewölbten Papille.

Bei arterieller Hypertonie ahmen hypertensive Veränderungen der Netzhaut die im Gehirn stark nach und können zerebrovaskuläre Vorfälle (Schlaganfälle) vorhersagen.

In bestimmten Fällen kann die Fundusfotografie auch in Forschungsstudien eingesetzt werden.[23]

Aufnahme und Interpretation[edit]

Die Fundusfotografie wird auch verwendet, um die Merkmale der diabetischen Retinopathie wie Makulaödem und Mikroaneurysmen zu dokumentieren. Dies liegt daran, dass Details der Netzhaut in Fundusfotos leichter zu visualisieren sind als bei einer direkten Untersuchung.

Die medizinische Notwendigkeit der Fundusfotografie muss umfassend erfasst werden, damit der Behandler Fotos eines Patienten aus unterschiedlichen Zeitachsen vergleichen kann.

Dokumente der Krankenakte eines Patienten müssen aus einer aktuellen, relevanten Anamnese, Verlaufsnotizen und Fundusfotos bestehen, die die relevante Diagnose darstellen und unterstützen. Die Fotos müssen entsprechend beschriftet werden, z. B. welches Auge, das Datum und die Patientendaten. Die Patientenakte sollte dokumentierte Ergebnisse der Fundusfotografie sowie eine Darstellung von Abweichungen zu früheren Fotografien enthalten. Sie sollten eine Interpretation dieser Ergebnisse und die relevanten Änderungen enthalten, die sie im Behandlungsplan haben könnten. Fundusfotos ohne Interpretation gelten als veraltet. Die Aufzeichnungen sollten lesbar sein und geeignete Patienteninformationen und Angaben zum Arzt enthalten.

Die Interpretation glaukomatöser Fundusfotos muss eine Beschreibung des vertikalen und horizontalen Cup-to-Disc-Verhältnisses, des Gefäßmusters, der diffusen oder fokalen Blässe, der Asymmetrie und der Entwicklung der oben genannten Faktoren enthalten. Auch die retinale Nervenfaserschicht sollte untersucht und kommentiert werden.[24]

Vorteile und Nachteile[edit]

Die Netzhaut besteht aus zehn halbtransparenten Schichten, die bestimmte Funktionen im Prozess der visuellen Wahrnehmung erfüllen. Die Fundusfotografie bietet eine Vogelperspektive der obersten Schicht, der inneren Grenzmembran, sowie der anderen darunter liegenden Schichten. Da Anomalien der Netzhaut oft in einer bestimmten Schicht der Netzhaut beginnen, bevor sie in die anderen Schichten übergreifen (z eine genaue Diagnose stellen. Trotz der jüngsten Fortschritte in der Technologie und der Entwicklung von Stereo-Funduskameras, die durch Überlagerung zweier Bilder dreidimensionale Bilder liefern können,[25] die meisten im Umlauf befindlichen Funduskameras können nur zweidimensionale Bilder des Fundus liefern. Diese Einschränkung verhindert derzeit, dass die Technologie den derzeitigen Goldstandard, die indirekte binokulare Ophthalmoskopie, ersetzt.

Im Folgenden sind einige der Vor- und Nachteile der Fundusfotografie aufgeführt:[2][26]

Vorteile Nachteile
  • Schnell und einfach zu beherrschende Technik
  • Beobachtet gleichzeitig ein größeres Netzhautfeld im Vergleich zur Ophthalmoskopie
  • Eine Dilatation ist nicht erforderlich, was es zu einem weniger invasiven Verfahren macht als herkömmliche Methoden
  • Hohe Patienten-Compliance
  • Bilder können gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt oder von verschiedenen Ärzten verwendet werden
  • Das Fortschreiten von Krankheiten kann im Laufe der Zeit überwacht werden, was bessere Managementpläne ermöglicht
  • Verschiedene Filter und Farbstoffe erhältlich, um verschiedene Typentests zu ermöglichen
  • Das erzeugte Bild ist zweidimensional, im Gegensatz zu 3D bei der indirekten binokularen Ophthalmoskopie
  • Schwierigkeiten beim Beobachten und Beurteilen von Auffälligkeiten (z. B. Watteflecken) aufgrund mangelnder Tiefenwahrnehmung der Bilder
  • Geringere Vergrößerung und Bildschärfe als bei der indirekten Ophthalmoskopie
  • Bedingungen wie Katarakte verringern die Bildschärfe
  • Artefaktfehler können ungewöhnliche Bilder erzeugen
  • Mangelnde Portabilität
  • Hohe Kosten
  • Kurze Beschwerden und Sehstörungen durch den Blitz
  • Blitz kann bei anfälligen Personen okuläre Migräne auslösen

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

  1. ^ “Übersicht über Fundusfotografie”. www.opsweb.org. Gesellschaft für Augenfotografen. Abgerufen 2015-09-17.
  2. ^ ein B Abramoff, Michael D.; Garvin, Mona K.; Sonka, Mailand (2010-01-01). “Retinale Bildgebung und Bildanalyse”. IEEE-Transaktionen zur medizinischen Bildgebung. 3: 169–208. mach:10.1109/RBME.2010.2084567. ISSN 0278-0062. PMC 3131209. PMID 22275207.
  3. ^ Panwar, Nishtha; Huang, Philemon; Lee, Jiaying; Keane, Pearse A.; Chuan, Tjin Swee; Richhariya, Ashutosh; Teoh, Stephen; Lim, Tock Han; Agrawal, Rupesh (2015-08-26). „Fundusfotografie im 21. Jahrhundert – Ein Rückblick auf die jüngsten technologischen Fortschritte und ihre Auswirkungen auf das weltweite Gesundheitswesen“. Telemedizin Journal und E-Health. 22 (3): 198–208. mach:10.1089/tmj.2015.0068. ISSN 1556-3669. PMC 4790203. PMID 26308281.
  4. ^ ein B Bennett, Timothy J. (2013-09-26). “Meilensteine, Rivalitäten und Kontroversen, Teil III”. Geschichte der ophthalmologischen Fotografie Blog. Meilenstein. Archiviert vom Original vom 04.03.2016. Abgerufen 2019-03-10.
  5. ^ Bennett (2013), Das erste menschliche Fundusfoto
  6. ^ Bennett (2013), Howe, Starr und “Barr”
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  8. ^ Tran, Kenneth; Mendel, Thomas A.; Holbrook, Kristina L.; Yates, Paul A. (2012-11-01). “Bau einer kostengünstigen Fundus-Handkamera durch Umbau einer Consumer-“Point-and-Shoot”-Kamera”. Investigative Augenheilkunde & Visuelle Wissenschaft. 53 (12): 7600–7607. mach:10.1167/iovs.12-10449. ISSN 0146-0404. PMC 3495602. PMID 23049089.
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Externe Links[edit]